(1)渔船常利用超声波来探测远外鱼群的方位。已知某超声波频率为,某时刻该超声波在水中传播的波动图像如图所示。
①从该时刻开始计时,画出处质点做简谐运动的振动图像(至少一个周期)。
②现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为,求鱼群与渔船间的距离(忽略船和鱼群的运动)。
(2)如图所示,一段横截面为正方形的玻璃棒,中间部分弯成四分之一圆弧形状,一细束单色光由端面的中点垂直射入,恰好能在弧面上发生全反射,然后垂直端面射出。
①求该玻璃棒的折射率。
②若将入射光向端平移,当第一次射到弧面上时(填"能""不能"或"无法确定能否")发生全反射。
一列简谐横波在时刻的波形如图中的实线所示,时刻的波形如图中虚线所示。若该波的周期大于,则该波的传播速度可能是()
A. | |
B. | |
C. | |
D. |
一列简谐横波沿轴正向传播,传到M点时波形如图所示,再经,点开始振动,则该波的振幅和频率为()
A. | |
B. | |
C. | |
D. |
一简谐横波以4的波速沿轴正方向传播。已知=0时的波形如图所示,则()
A. | 波的周期为1 |
B. | =0处的质点在 时向 轴负向运动 |
C. | =0处的质点在 时速度为0 |
D. | =0处的质点在 时速度值最大 |
一列横波沿轴正向传播,、、、为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图1所示,此后,若经过周期开始计时,则图2描述的是()
A. | 处质点的振动图像 | B. | 处质点的振动图像 |
C. | 处质点的振动图像 | D. | 处质点的振动图像 |
一列简谐波在两时刻的波形如题14图中实践和虚线所示,由图可确定这列波的
A.周期 | B.波速 | C.波长 | D.频率 |
如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波某时刻的图象。已知从该时刻起,图中质点a比质点b先回到平衡位置,则下列说法中正确的是( )
A.波沿x轴正方向传播 |
B.此时刻质点b的速度方向沿y轴正方向 |
C.此时刻质点c的速度方向沿y轴正方向 |
D.此时刻质点d的加速度方向沿y轴正方向 |
一列简谐横波沿x轴正方向传播,频率为5Hz,某时刻的波形如图所示,介质中质点A在距原点8cm处,质点B在距原点16cm处,从图象对应时刻算起,质点A的运动状态与图示时刻质点B的运动状态相同需要的最短时间为( )
A.0.08s | B.0.12s | C.0.14s | D.0.16s |
两列横波沿着同一条绳(绳沿x方向放置)相向传播,振幅都是20cm.实线波的频率为3.25Hz,沿x轴正方向传播;虚线波沿x轴负方向传播.某时刻两列波相遇,如图所示.则下列说法中正确的是( )
A.两列波在相遇区域发生干涉现象 |
B.图示时刻平衡位置x=3m的质点位于y=-20cm处 |
C.从图示时刻起再过0.25s,平衡位置x=4.25m的质点将位于y=-40cm处 |
D.从图示时刻起再过0.25s,平衡位置x=4.25m的质点将位于y=40cm处 |
【物理-选修3-4】
(1)如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,实线为t1=0时刻的波形图,虚线为t2=0.25s时刻的波形图,已知这列波的周期大于0.25s,则这列波的传播速度大小和方向可能是:
A.2m/s,向左 | B.2m/s,向右 |
C.6m/s,向左 | D.6m/s,向右 |
(2)单色光束射到折射率n=1.414的透明球表面,光束在过球心的平面内,入射角i=450
研究经折射进入球内后,又经内表面反射一次,再经球面折射后射出的光线,如图示。(图中已画出入射光和出射光).
①在图中画出光线在球内的路径和方向。
②求入射光和出射光之间的夹角а;
③如果入射的是一束白光,问那种颜色光的а角最大?哪种颜色的а角最小?
在均匀介质中位于平衡位置的振源质点O,t=0时沿y轴正方向开始做简谐运动,图为t=1s时的波形,当t=2s时振源第一次回到原点且立即停止振动.则
A.平衡位置 x=-1m处的质点P与平衡位置x=2m处的质点Q在前3s内通过的路程均为4cm |
B.从t=1s至t=1.5s内质点P的速度不断变小 |
C.平衡位置x=4m处的质点D,在t=5s时加速度最大 |
D.质点P回到平衡位置时,质点D位置坐标为(4m,lcm) |
选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,如都作答,则按A、B两小题评分.)
A.(选修模块3-3)
(1)下列说法正确的是 ( )
A.熵是物体内分子运动无序程度的量度
B.由氢气的摩尔体积和每个氢分子的体积可估算出阿伏加德罗常数
C.满足能量守恒定律的客观过程都不是可以自发进行的
D.液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的分子势能
(2)一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图象如图所示.在由状态A变化到状态B的过程中,理想气体的温度 (填“升高”、“降低”或“不变”).在由状态A变化到状态C的过程中,理想气体吸收的热量 它对外界做的功(填“大于”、“小于”或“等于”).
(3)已知阿伏加德罗常数为6.0×1023mol-1,在标准状态(压强p0=1atm、温度t0=0℃)下任何气体的摩尔体积都为22.4l,设第(2)问中理想气体在状态A下的温度为0℃,求该气体的分子数.(计算结果取两位有效数字)
B.(选修模块3-4)
(1)以下说法中正确的是 ( )
A.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
B.全息照片往往用激光来拍摄,主要是利用了激光的相干性
C.根据宇宙大爆炸学说,遥远星球发出的红光被地球接收到时可能是红外线
D.超声波可以在真空中传播
(2)平行光a垂直射向一半径为R的玻璃半球的平面,其截面如图所示,发现只有P、Q之间所对圆心角为60°的球面上有光射出,则玻璃球对a光的折射率为 ,若仅将a平行光换成b平行光,测得有光射出的范围增大,设a、b两种色光在玻璃球中的速度分别为va和vb,则va vb(选填“>”、“<”或“=”).
(3)在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点间的距离均为0.1m,如图(a)所示.一列横波沿该直线向右传播,t=0时到达质点1,质点1开始向下运动,振幅为0.2m,经过时间0.3s第一次出现如图(b)所示的波形.试写出质点1的振动方程.
C.(选修模块3-5)
(1)下列说法正确的有 ( )
A.卢瑟福的α粒子散射实验可以估测原子核的大小
B.氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能增大,核外电子的运动加速度增大
C.物质波是一种概率波,在微观物理学中不可以用“轨迹”来描述粒子的运动
D.若氢原子从 n =" 6" 能级向 n =" 1" 能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应,则氢原子从 n =" 6" 能级向 n =" 2" 能级跃迁时辐射出的光能使该金属发生光电效应
(2)正电子发射计算机断层显象(PET)的基本原理是:将放射性同位素注入人体,在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇而湮灭,转化为一对γ光子,被探测器探测到,并经计算机处理后产生清晰的图象.根据PET的原理,在人体内衰变的方程式是 ;在PET中,的主要用途是作为 .
(3)如图所示,质量分别为m1和m2的两个小球在光滑水平面上分别以速度v1、v2同向运动,并发生对心碰撞,碰后m2被右侧墙壁原速弹回,又与m1碰撞,再一次碰撞后两球都静止.求第一次碰后m1球速度的大小.
【选做题】请从A、B和C三小题中选定两题作答,如都作答则按B、C两题评分
A.(选修模块3—3)(12分)
某学习小组做了如下实验:先把空的烧瓶放入冰箱冷冻,取出烧瓶,并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上,封闭了一部分气体,然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球逐渐膨胀起来,如图。
(1)(4分)在气球膨胀过程中,下列说法正确的是 ▲
A.该密闭气体分子间的作用力增大
B.该密闭气体组成的系统熵增加
C.该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的
D.该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和
(2)(4分)若某时刻该密闭气体的体积为V,密度为ρ,平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则该密闭气体的分子个数为 ▲ ;
(3)(4分)若将该密闭气体视为理想气体,气球逐渐膨胀起来的过程中,气体对外做了 0.6J的功,同时吸收了0.9J的热量,则该气体内能变化了 ▲ J;若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈,则该气球内气体的温度 ▲ (填“升高”或“降低”)。
B.(选修模块3—4) (12分)
(1)(3分) 下列关于光和波的说法中,正确的是 ▲
A.赫兹预言了电磁波的存在
B.电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象
C.光的衍射现象能说明光具有粒子性
D.光的偏振说明光波是横波
(2)(4分) 三种透明介质叠放在一起,且相互平行,一束光在Ⅰ和Ⅱ两介质的界面上发生了全反射后,射向Ⅱ和Ⅲ两介质界面,发生折射如图所示,设光在这三种介质中的速率v1、v2、v3,则它们的大小关系是 ▲
A.v1>v2>v3 B.v1>v3> v2 C.v1<v2<v3 D.v2> v1>v3
(3)(5分)如图所示,某列波在t=0时刻的波形如图中实线,虚线为t=0.3s(该波的周期T>0.3s)时刻的波形图。已知t=0时刻质点P正在做加速运动,求质点P振动的周期和波的传播速度。
C.(选修模块3—5) (12分)
(1) (3分)下列说法正确的是 ▲ .
A.康普顿效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性
B.α粒子散射实验可以用来估算原子核半径
C.核子结合成原子核时一定有质量亏损,释放出能量
D.氢原子辐射出一个光子后能量减小,核外电子的运动加速度减小
(2)(4分) 2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件(CCD)图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管,其中A为阴极,K为阳级。理想电流计可检测通过光电管的电流,理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源,用光子能量为10.5eV的光照射阴极A,电流计中有示数,若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动,电流计的读数逐渐减小,当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零,读出此时电压有的示数为6.0V;现保持滑片P位置不变,以下判断正确的是 ▲
A. 光电管阴极材料的逸出功为4.5eV
B. 若增大入射光的强度,电流计的读数不为零
C. 若用光子能量为12eV的光照射阴极A,光电子的最大初动能一定变大
D. 若用光子能量为9.5eV的光照射阴极A,同时把滑片P向左移动少许,电流计的读数一定不为零
(3) (5分) 静止的镭核发生衰变,释放出的粒子的动能为E0 ,假设衰变时能量全部以动能形式释放出来,求衰变后新核的动能和衰变过程中总的质量亏损。
如图甲所示,一列简谐横波在x轴上传播,图乙和图丙分别为x轴上a、b两质点的振动图像,且。下列判断正确的是 ( )
A.波一定沿x轴正方向传播 | B.波长可能是8 m |
C.波速一定是 | D.波速可能是 |